การเชื่อม Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอน: ขั้นตอนการเชื่อมโลหะที่แตกต่างกันและการเลือกฟิลเลอร์

Inconel 600 สามารถเชื่อมกับเหล็กกล้าคาร์บอนได้หรือไม่

ใช่.อินโคเนล 600สามารถเชื่อมได้โดยตรงกับเหล็กกล้าคาร์บอน เช่น ASTM A106 เกรด B, A333 เกรด 6 หรือ A516 เกรด 70 และข้อต่อเป็นงานประดิษฐ์ที่มีโค้ดครอบคลุม-เป็นประจำ แทนที่จะเป็นแบบแปลกใหม่ ทำด้วยโลหะตัวเติมที่มีนิกเกิล- ไม่เคยใช้สารตัวเติมเหล็กกล้าคาร์บอน และมีคุณสมบัติเป็นการเชื่อมโลหะที่แตกต่างกันภายใต้ ASME Boiler และ Pressure Vessel Code Section IX คุณสามารถดูรูปแบบวัสดุพื้นฐานทั้งหมดได้ที่หน้าสินค้าอินโคเนล 600และระยะท่อบนหน้าท่อ Inconel 600.

ความยากของข้อต่อนี้ไม่ได้มาจากโลหะผสมนิกเกิล อินโคเนล 600 เป็นโลหะผสมนิกเกิลออสเทนนิติก-โครเมียม-ที่มีโครงสร้างลูกบาศก์ตรงกลางที่หน้า- และเป็นหนึ่งในโลหะผสมที่สามารถเชื่อมได้ง่ายกว่าในตระกูลนิกเกิล โดยมีความเหนียวที่ดี ไม่แข็งตัวเมื่อเย็นตัว และสามารถรับโลหะตัวเติมได้ง่าย ความยากมาจากเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าคาร์บอนมีตัวถัง-ลูกบาศก์ตรงกลาง และแข็งตัวในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน- มีคาร์บอนมากกว่าที่โลหะผสมนิกเกิลจะละลายได้มาก และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนก็แตกต่างออกไป โหมดความล้มเหลวร้ายแรงทุกรูปแบบในข้อต่อ Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอนจะอยู่ที่ด้านเหล็กกล้าคาร์บอนของเส้นฟิวชัน ซึ่งเป็นสาเหตุที่การเลือกฟิลเลอร์และการควบคุมความร้อนมีความสำคัญมากกว่าเทคนิคการเชื่อม

การรวมกันนี้จะปรากฏทุกที่ที่-โลหะผสมนิกเกิลที่ทนต่อการกัดกร่อนต้องพบกับส่วนประกอบที่มีโครงสร้างหรือความดัน-ที่เป็นเหล็ก ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ การเชื่อมต่อเทอร์โมเวลล์และหัวฉีดเครื่องมือ ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน-ถึง-ข้อต่อแผ่นท่อ เตาเผาและความร้อน- อุปกรณ์บำบัด ส่วนประกอบแฟลร์และหัวเผา และท่อจ่ายไอน้ำนิวเคลียร์ ตรรกะทางวิศวกรรมจะเหมือนกันเสมอ: ชำระค่าโลหะผสมนิกเกิลเฉพาะในกรณีที่จำเป็นต้องมีการกัดกร่อนหรือทนต่ออุณหภูมิ และปล่อยให้เหล็กกล้าคาร์บอนดำเนินการส่วนที่เหลือ รอยเชื่อมเป็นขอบเขตที่การตัดสินใจนั้นได้รับการตรวจสอบหรือสูญหาย

ประเด็นสำคัญ: การเชื่อมเป็นการเชื่อมโลหะที่แตกต่างกัน จำเป็นต้องมีขั้นตอนที่ผ่านการรับรองและคุณสมบัติของช่างเชื่อมของตัวเอง กระบวนการเหล็กกล้าคาร์บอนและเครื่องเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนไม่สามารถใช้ซ้ำกับด้านโลหะผสมนิกเกิลได้

เหตุใด Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอนจึงเชื่อมโลหะที่แตกต่างกัน?

เนื่องจากโลหะฐานทั้งสองเป็นของ ASME P-ตัวเลขและโครงสร้างผลึกที่แตกต่างกัน ASME มาตรา IX จึงจัดประเภทข้อต่อเป็นการเชื่อมโลหะที่แตกต่างกัน Inconel 600 คือ P-ไม่ใช่. 43 กลุ่ม 1 ภายใต้ QW/QB-422 โดยมีหมายเลขกลุ่ม ISO 15608 คือ 43 เหล็กกล้าคาร์บอน เช่น A106 เกรด B, A333 เกรด 6, A516 เกรด 70 และ A105 คือ P-No. 1. การจำแนกประเภทนี้ไม่ใช่เอกสารด้านการบริหาร แต่จะเปลี่ยนสิ่งที่คุณได้รับอนุญาตให้ทำในร้านค้า พื้น

ผลที่ตามมาประการแรกคือคุณสมบัติของขั้นตอน ข้อกำหนดเฉพาะของขั้นตอนการเชื่อมที่มีคุณสมบัติเฉพาะกับเหล็กกล้าคาร์บอนเพียงอย่างเดียวไม่ครอบคลุมถึง Inconel 600 และขั้นตอนที่ผ่านการรับรองสำหรับ Inconel 600 เพียงอย่างเดียวไม่ครอบคลุมถึงเหล็กกล้าคาร์บอน ขั้นตอนจะต้องมีคุณสมบัติสำหรับการรวมกัน ผลที่ตามมาที่สองคือระบบการทดสอบ เนื่องจากข้อต่อที่ไม่เหมือนกันมุ่งจุดอ่อนไว้ที่เส้นฟิวชั่นเฟอร์ริติกมากกว่าในโลหะเชื่อม ASME Section IX จึงเรียกร้องให้มีชิ้นงานทดสอบการโค้งงอด้านข้างตามขวางเพิ่มเติมจากการทดสอบแรงดึง เพื่อให้เส้นประสานโค้งงอผ่านความหนาเต็มส่วน และโซนการเปลี่ยนผ่านที่เปราะถูกบังคับให้เผยตัวออกมา

ผลที่ตามมาประการที่สามคือคุณสมบัติของช่างเชื่อม คุณสมบัติด้านประสิทธิภาพของช่างเชื่อมจะเชื่อมโยงกับหมายเลข P- ของโลหะฐานและหมายเลข F- ของโลหะตัวเติม ดังนั้นช่างเชื่อมที่มีคุณสมบัติเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนจึงไม่มีคุณสมบัติที่จะสร้างข้อต่อนี้ ในทางปฏิบัติ นี่เป็นช่องว่างการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่พบบ่อยที่สุดที่พบในไซต์งาน และยังเป็นช่องว่างด้านคุณภาพอย่างแท้จริงด้วย เนื่องจากโลหะผสมนิกเกิลมีพฤติกรรมในมือที่แตกต่างกัน: สระน้ำช้า การเจาะต่ำกว่าสำหรับกระแสไฟฟ้าที่กำหนด และโลหะมีความไวต่อการปนเปื้อนมากกว่ามาก

ตารางที่ 1. การจัดกลุ่ม ASME หมวด IX ของโลหะฐานทั้งสอง

คุณควรใช้โลหะฟิลเลอร์ชนิดใดในการเชื่อม Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอน

ใช้โลหะเติมที่มีนิกเกิล- ERNiCr-3 (Alloy 82, UNS N06082, AWS A5.14 / ASME SFA-5.14) เป็นค่าเริ่มต้นสำหรับ GTAW และ GMAW และ ENiCrFe-2 หรือ ENiCrFe-3 (Alloy 182, AWS A5.11 / ASME SFA-5.11) เป็นค่าเริ่มต้นสำหรับ SMAW ห้ามใช้เหล็กกล้าคาร์บอน โครเมียม-โมลิบดีนัมอัลลอยด์ต่ำ หรือตัวเติมสเตนเลสออสเทนนิติกสำหรับข้อต่อการผลิต

ERNiCr-3 ระบุไว้ที่นิกเกิลอย่างน้อย 67 เปอร์เซ็นต์ โดยมีโครเมียม 18 ถึง 22 เปอร์เซ็นต์ ไนโอเบียม 2.0 ถึง 3.0 เปอร์เซ็นต์บวกแทนทาลัม เหล็กสูงสุด 3.0 เปอร์เซ็นต์ และคาร์บอนสูงสุด 0.10 เปอร์เซ็นต์ แต่ละองค์ประกอบมีงาน นิกเกิลเป็นเมทริกซ์ออสเทนนิติกที่มีความเหนียว ซึ่งทนทานต่อองค์ประกอบที่หลากหลายที่เกิดจากการเจือจางจากเหล็ก โครเมียมให้ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อน ไนโอเบียมเป็นองค์ประกอบ-ที่ป้องกันการแตกร้าว โดยจะรวมกับกำมะถันและฟอสฟอรัสเพื่อสร้างสารประกอบไนโอเบียมที่ละลายได้สูง- แทนที่จะเป็นฟิล์มที่ละลายต่ำที่ขอบเขตของเกรน ซึ่งเป็นสิ่งที่ป้องกันการแข็งตัวของการแตกร้าวในการเชื่อมออสเทนนิติกอย่างสมบูรณ์ที่ไม่มีเดลต้าเฟอร์ไรต์จะตกลงมา

โดยทั่วไปแล้ว โลหะเชื่อมโลหะผสม 82 ที่ฝากไว้จะมีความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำประมาณ 552 MPa, ความแข็งแรงของผลผลิต 0.2 เปอร์เซ็นต์ที่ประมาณ 360 MPa และการยืดตัวที่ 30 เปอร์เซ็นต์หรือมากกว่านั้น พร้อมบริการที่มีประโยชน์ตั้งแต่ประมาณลบ 196 C ถึงบวก 550 C ตัวเลขเหล่านั้นเกินกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนที่เชื่อมอยู่อย่างสบาย ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญ: โลหะเชื่อมนิกเกิลควรเป็นส่วนที่แข็งแกร่งที่สุดและเหนียวที่สุดของข้อต่อ เพื่อให้การเสียรูปใดๆ ถูกขับออกจากแนวฟิวชั่นเฟอริติกที่เปราะ

ตารางที่ 2. เมทริกซ์การเลือกโลหะตัวเติมสำหรับ Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอน

หากคุณกำลังจัดหาโลหะฐานพร้อมกับวัสดุสิ้นเปลือง ช่วงของแผ่นและแผ่นจะอธิบายไว้ในหน้าแผ่น ASTM B168 UNS N06600, บาร์และร็อดช่วงบนหน้าอินโคเนล 600บาร์และอุปกรณ์ที่มักจะนั่งอยู่ที่ปลายข้อต่อเหล่านี้บนหน้าข้อต่อท่อเชื่อมชน-.

เหตุใด ERNiCr-3 จึงเป็นสารตัวเติมมาตรฐานสำหรับ Inconel 600 ถึงเหล็กกล้าคาร์บอน

ERNiCr-3 เป็นสารตัวเติมมาตรฐานเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนอยู่ระหว่างเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก และเนื่องจากสามารถทนต่อการเจือจางสูงซึ่งเกิดข้อต่อที่ไม่เหมือนกันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ คุณสมบัติทั้งสองนี้จัดการกับกลไกความล้มเหลวทั้งสองที่ฆ่า Inconel 600 ให้กับการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอน: ความล้าของการขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่แตกต่างกันที่แนวฟิวชั่น และโซนการเปลี่ยนผ่านที่แข็งและเปราะซึ่งเกิดจากการเจือจางและการเคลื่อนตัวของคาร์บอน

อาร์กิวเมนต์การขยายถือเป็นจุดเด็ดขาด ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่วัดได้แสดงให้เห็นว่าอัลลอยด์ 600 มีความใกล้เคียงกับเหล็กกล้าคาร์บอนอย่างผิดปกติ โดยอยู่ใกล้กว่าเหล็กกล้าไร้สนิมซีรีส์ 300- ใดๆ มาก นั่นคือเหตุผลหนึ่งที่เลือกใช้ Inconel 600 สำหรับข้อต่อโลหะคู่และข้อต่อเปลี่ยนผ่านตั้งแต่แรก นอกจากนี้ยังหมายความว่าตัวเติมสเตนเลสออสเทนนิติก เช่น ER309L ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวใกล้เคียงกับสเตนเลส 304 มากกว่าโลหะฐานทั้งสอง ทำให้เกิดความไม่ตรงกันซึ่งตัวโลหะผสมฐานไม่มี สารตัวเติมที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลักจะช่วยหลีกเลี่ยงการเพิ่มส่วนผสมที่ไม่เข้ากัน

ตารางที่ 3. ค่าสัมประสิทธิ์เฉลี่ยของการขยายตัวเนื่องจากความร้อน - เหตุใดสารตัวเติมที่มีนิกเกิล- จึงชนะ

ข้อโต้แย้งเรื่องการเจือจางก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน สารตัวเติมที่มีนิกเกิล-ซึ่งมีนิกเกิลตั้งแต่ 67 เปอร์เซ็นต์ขึ้นไปสามารถดูดซับเหล็กจำนวนมากจากเหล็กกล้าคาร์บอนได้ และยังคงสภาพออสเทนนิติกอย่างสมบูรณ์และปราศจากการแตกร้าว- ฟิลเลอร์แบบบางไม่สามารถ นี่คือเหตุผลที่ ERNiCr-3 ไม่เพียงแต่ใช้สำหรับ Inconel 600 เท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับการเชื่อม Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าไร้สนิม และโลหะผสมนิกเกิลอื่นๆ ด้วย และเหตุใดจึงถูกใช้เป็นวัสดุสิ้นเปลืองในการหุ้มและทาเนยด้วย ตรรกะเดียวกันนี้ใช้กับแนวทางการเชื่อมน้องสาวสำหรับการเชื่อมอินโคเนล 625และการเชื่อม Hastelloy C276โดยที่สารตัวเติมที่มีนิกเกิล-เป็นจุดยึดของกระบวนการอีกครั้ง

ประเด็นสำคัญ: หลักเกณฑ์ทั่วไป: หากข้อต่อเห็นอุณหภูมิในการใช้งานมากกว่า 315 C (600 F) หรือหากจะต้องผ่านการอบชุบด้วยความร้อน หรือหากบริการมีรสเปรี้ยว ให้ระบุสารตัวเติมที่มีนิกเกิล- ตัวเติมสเตนเลสออสเทนนิติกมีอุณหภูมิต่ำ-และมีผลตามมาน้อย- ซึ่งไม่ควรใช้กับข้อต่อ Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอน

คุณควรหลีกเลี่ยงโลหะตัวเติมชนิดใดสำหรับ Inconel 600 ถึง Carbon Steel

หลีกเลี่ยงสารเติมแต่งเหล็กกล้าคาร์บอน สารเติม-โลหะผสมโครเมียม-ต่ำ และสารเติมแต่งสเตนเลสออสเตนิติก เช่น ER309L หรือ ER308L แต่ละรายการจะทำลายความต้านทานการกัดกร่อนของข้อต่อ สร้างโซนการเปลี่ยนผ่านที่แข็งและแตก- หรือทำให้เกิดการขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่ไม่ตรงกันซึ่งโลหะฐานไม่มี ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือสารตัวเติมที่มีนิกเกิล- ที่เลือกไว้ด้วยเหตุผลด้านบริการเฉพาะ ซึ่งเป็นการจงใจทดแทนแทนที่จะเป็นทางลัด

ตารางที่ 4. โลหะตัวเติมที่ควรหลีกเลี่ยงและกลไกความล้มเหลว

ตัวเลือกสเตนเลสออสเทนนิติกสมควรได้รับคำเตือนโดยเฉพาะ เนื่องจากมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในที่อื่นๆ ER309L เป็นตัวเลือกที่ถูกต้องและใช้กันทั่วไปในการต่อเหล็กกล้าคาร์บอนกับเหล็กกล้าไร้สนิมซีรีส์ 300 ที่อุณหภูมิต่ำกว่าประมาณ 315 C เนื่องจากมีโลหะผสมสูงดูดซับการเจือจางจากเหล็ก และยังคงเป็นออสเทนนิติก

ปัญหาคือกฎนี้เขียนขึ้นสำหรับข้อต่อเหล็กกล้าคาร์บอนถึงข้อต่อสแตนเลส เมื่ออีกด้านหนึ่งคือ Inconel 600 ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเกือบเท่ากับเหล็กกล้าคาร์บอน การใช้ตัวเติมที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว 16 ถึง 18 um/m/C ทำให้เกิดความไม่ตรงกันซึ่งไม่มีอยู่ระหว่างโลหะพื้นฐาน ข้อต่อแย่ลงไม่ดีขึ้น

นอกจากนี้ยังควรแยกแนวคิดเกี่ยวกับทางเลือกที่ยอมรับได้จากการทดแทนด้วย ERNiCrMo-3 คือตัวเติม Alloy 625 เป็นทางเลือกที่ถูกต้องสำหรับบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง ERNiCrFe-5 และกลุ่มผลิตภัณฑ์ ERNiCrFe-7A / ENiCrFe-7 คาร์บอนต่ำเป็นทางเลือกที่ถูกต้องตามกฎหมายสำหรับบริการด้านนิวเคลียร์หรืออุณหภูมิสูงมาก สิ่งที่ไม่ใช่คือการแลกเปลี่ยนที่สามารถเปลี่ยนได้: การเปลี่ยนโลหะตัวเติมจะเปลี่ยนตัวแปรที่สำคัญ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีคุณสมบัติของขั้นตอนใหม่ก่อนจึงจะสามารถนำไปใช้กับงานการผลิตได้

เมื่อใดที่คุณควรเลือกสารตัวเติมที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก-

เลือก ERNiCrMo-3 สำหรับการกัดกร่อนของคลอไรด์อย่างรุนแรง การกัดกร่อนแบบรูพรุนหรือรอยแยก หรือเมื่อข้อต่อต้องการความแข็งแรงสูงขึ้น เลือกกลุ่มผลิตภัณฑ์ ERNiCrFe-5 หรือ ERNiCrFe-7A / ENiCrFe-7 สำหรับบริการการคืบที่อุณหภูมิสูงมาก หรือสำหรับข้อต่อนิวเคลียสที่ระบุความต้านทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนที่เกิดจากความเครียดจากน้ำขั้นต้น สำหรับอย่างอื่น ERNiCr-3 ยังคงเป็นคำตอบที่ถูกต้องและประหยัดที่สุด

การอ้างอิงทางนิวเคลียร์เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การทำความเข้าใจ เนื่องจากเป็นหลักฐานที่ชัดเจนที่สุดที่มีอยู่ว่าเคมีของตัวเติมไม่ใช่ทางเลือกที่สวยงาม การเชื่อมที่ไม่เหมือนกันทางนิวเคลียร์ในช่วงต้นใช้ตัวเติมอัลลอยด์ 82 และอัลลอยด์ 182 บนโลหะฐานอัลลอยด์ 600 กว่าทศวรรษในการให้บริการ ข้อต่อบางส่วนได้พัฒนารอยแตกร้าวจากการกัดกร่อนที่เกิดจากความเครียดจากน้ำ และอุตสาหกรรมได้เปลี่ยนการก่อสร้างใหม่ไปใช้ตัวเติม-คาร์บอนและสูงกว่า-โครเมียมที่ต่ำกว่าในตระกูล Alloy 52 / 152 ซึ่งมีความทนทานต่อกลไกดังกล่าวมากกว่าอย่างเห็นได้ชัด บทเรียนสรุป: สำหรับข้อต่อที่มีอายุการใช้งานยาวนาน-ไม่เหมือนกัน ให้ระบุสารตัวเติมสำหรับกลไกการย่อยสลายที่คุณคาดหวัง ไม่ใช่แค่ค่าความต้านทานแรงดึงบนใบรับรองเท่านั้น

โปรดทราบว่าตระกูล Alloy 52 / 152 มีข้อดี-ในตัวเอง สารตัวเติมเหล่านั้นไม่มี-โครเมียมและไนโอเบียม-สูงกว่า ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนแต่ลดความลื่นไหลของรอยเชื่อม และเพิ่มความไวต่อการขาดฟิวชันและการแตกร้าวแบบดิปของความเหนียว ควรใช้เฉพาะกับขั้นตอนที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับพวกเขาและโดยช่างเชื่อมที่เคยฝึกฝนมาแล้วเท่านั้น ในทางตรงกันข้าม ERNiCr-3 ถือเป็นการให้อภัย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงยังคงเป็นค่าเริ่มต้นของอุตสาหกรรมสำหรับ Inconel 600 ไปจนถึงเหล็กกล้าคาร์บอน

กระบวนการเชื่อมใดทำงานได้ดีที่สุดสำหรับ Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอน

GTAW เป็นกระบวนการที่ดีที่สุดสำหรับการผ่านรูตและสำหรับงานผนังบาง- GMAW ที่มีการถ่ายโอนแบบสเปรย์เหมาะกับการผ่านเติมที่หนาขึ้น และ SMAW เป็นตัวเลือกภาคสนามที่ใช้งานได้จริง ไม่แนะนำให้ใช้การเชื่อมอาร์กใต้น้ำและการเชื่อมอาร์กแกนกลาง-สำหรับด้านนิกเกิล เนื่องจากฟลักซ์จะทำปฏิกิริยากับโลหะผสมและความร้อนที่ป้อนเข้ามาที่สูงขึ้นจะเพิ่มการเจือจางและการเคลื่อนย้ายของคาร์บอน

การเลือกกระบวนการเป็นไปตามคุณสมบัติของโลหะผสมนิกเกิลโดยตรง อินโคเนล 600 มีค่าการนำความร้อนประมาณ 15 W/m/K เทียบกับประมาณ 50 W/m/K สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน ดังนั้นความร้อนจึงมุ่งไปที่ส่วนโค้งแทนที่จะกระจายออกไป ซึ่งทำให้เกิดการแทรกซึมที่ลึกกว่าและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนที่กว้างขึ้น-สำหรับกระแสไฟเดียวกัน ซึ่งหมายความว่าคุณจะต้องใช้กระแสไฟที่ต่ำกว่าและเดินทางอย่างมั่นคงแทนที่จะอยู่อาศัย สระเชื่อมยังเชื่องช้ากว่าสระเหล็ก ดังนั้นจึงทำให้ผนังรอยต่อเปียกได้น้อยลงและต้องการส่วนโค้งที่ยาวขึ้นเล็กน้อยและการจัดการอย่างระมัดระวังมากขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงการขาดฟิวชั่น

ตารางที่ 5. การเปรียบเทียบกระบวนการเชื่อมสำหรับด้าน Inconel 600

คุณควรใช้พารามิเตอร์การเชื่อมใดสำหรับ Inconel 600 ถึง Carbon Steel

ใช้กระแสไฟต่ำสุดที่ให้ฟิวชันเต็มที่ รักษาอินพุตความร้อนให้อยู่ในช่วงปานกลางประมาณ 0.5 ถึง 1.8 กิโลจูล/มม. (ประมาณ 13 ถึง 45 กิโลจูล/นิ้ว) และรักษาอุณหภูมิอินเตอร์พาสไว้ที่หรือต่ำกว่า 150 C (300 F) ช่วงพารามิเตอร์ด้านล่างเป็นจุดเริ่มต้นทั่วไปสำหรับการพัฒนาขั้นตอน ค่าที่ควบคุมงานการผลิตคือค่าที่เขียนไว้ในข้อกำหนดขั้นตอนการเชื่อมที่ผ่านการรับรองของคุณ

ตารางที่ 6. พารามิเตอร์การเชื่อมทั่วไปสำหรับ Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอน

การตัดสินใจเกี่ยวกับพารามิเตอร์สองตัวมีความสำคัญมากกว่าที่เหลือ อย่างแรกคือการป้อนความร้อน ความร้อนที่ป้อนเข้ามากเกินไปจะทำให้บริเวณที่ได้รับผลกระทบความร้อน-กว้างขึ้นบนเหล็กกล้าคาร์บอน เพิ่มการเจือจางของการสะสมตัวของนิกเกิลด้วยเหล็ก และส่งเสริมการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ในโลหะผสมนิกเกิล

ความร้อนที่ป้อนเข้าน้อยเกินไปอาจเสี่ยงต่อการขาดฟิวชัน ซึ่งเป็นข้อบกพร่องร้ายแรงในการเชื่อมนิกเกิล เนื่องจากสระที่เชื่องช้าไม่ไหลเข้ามุมแคบเหมือนที่สระเหล็กทำ ประการที่สองคืออุณหภูมิระหว่างทาง โลหะผสมนิกเกิลไม่จำเป็นต้องผ่านระบบการผ่านร้อน- ปล่อยให้แต่ละรอบเย็นลงตามธรรมชาติ วัดอุณหภูมิระหว่างทางก่อนเริ่มรอบถัดไป และอย่าดับข้อต่อด้วยน้ำเพื่อเร่งความเร็ว

กระแสและขั้วยังทำให้ผู้คนสะดุด GTAW สำหรับโลหะผสมนิกเกิลทำงานบนอิเล็กโทรดไฟฟ้ากระแสตรงที่เป็นลบ เช่นเดียวกับเหล็กกล้าไร้สนิม โดยทั่วไปแล้ว อิเล็กโทรด SMAW นิกเกิลจะทำงานบนอิเล็กโทรดกระแสตรงที่เป็นค่าบวก การย้อนกลับของอิเล็กโทรด-การตั้งค่าเชิงลบที่ใช้สำหรับอิเล็กโทรดเหล็กกล้าคาร์บอนจำนวนมาก และบางยี่ห้อก็ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับเช่นกัน ปฏิบัติตามเอกสารข้อมูลของผู้ผลิตอิเล็กโทรดเสมอ เนื่องจากขั้วไฟฟ้าส่งผลต่อการแทรกซึม โปรไฟล์ของเม็ดบีด และแนวโน้มที่จะเกิดความพรุน

คุณควรเตรียมข้อต่อและกำจัดอย่างไร?

เครื่องจักรที่มีร่อง-มุม V- รวมอยู่ด้วย 60 ถึง 70 องศา โดยมีผิวหน้ารูต 1.5 ถึง 2.0 มม. และช่องว่างรูต 2.0 ถึง 3.0 มม. ทำความสะอาดผิวหน้าทั้งสองข้างด้วยโลหะสว่างด้วยเครื่องมือสำหรับโลหะผสมนิกเกิลโดยเฉพาะ และด้านหลัง-ไล่ส่วนที่ปิดด้วยอาร์กอนเพื่อรักษาออกซิเจนภายในให้ต่ำกว่า 100 ppm การเตรียมข้อต่อไม่ใช่ความสวยงามในข้อต่อนี้ เป็นมาตรการควบคุมการแคร็ก

Inconel 600 มีความไวต่อซัลเฟอร์และสารปนเปื้อนที่ละลายได้ต่ำ-อย่างผิดปกติ ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส ตะกั่ว และองค์ประกอบที่คล้ายกันก่อให้เกิดฟิล์มหลอมเหลวต่ำ-ที่ขอบเขตของเกรนในโลหะเชื่อมออสเทนนิติกอย่างสมบูรณ์และทำให้เกิดการแตกร้าวเมื่อร้อน แหล่งที่มาบนพื้นการผลิตปกติ ได้แก่ น้ำมันสำหรับการตัด สารหล่อเย็นในการตัดเฉือน สี สีย้อมโครงร่าง หมึกปากกามาร์กเกอร์ คราบเทปกาว และสารหล่อลื่นแบริ่ง-แบริ่งหรือคลอไรด์- วิธีแก้ไขคือขั้นตอน: กำจัดทั้งหมดออกด้วยตัวทำละลายซัลเฟอร์-ที่ปราศจากคลอไรด์- เช่น อะซิโตนหรือไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ ใช้แปรงสแตนเลสหรือนิกเกิลที่ไม่เคยสัมผัสกับเหล็กคาร์บอน และอย่าให้ฝุ่นจากการเจียรจากเหล็กคาร์บอนเกาะบนพื้นผิวนิกเกิล

สำหรับท่อ ท่อ และส่วนที่ปิด พื้นผิวภายในจะต้องได้รับการปกป้องด้วยการไล่ล้างสำรอง หากไม่มีมัน รากจะผ่านออกซิไดซ์ที่ด้านในและก่อตัวเป็นเกล็ดสีหยาบที่เรียกกันทั่วไปว่าการเติมน้ำตาล การเติมน้ำตาลไม่เพียงแต่เป็นข้อบกพร่องด้านความสวยงามเท่านั้น แต่ยังทำลายความต้านทานการกัดกร่อนในท้องถิ่น สร้างจุดเริ่มต้นของรอยแตกที่ราก และเป็นเรื่องยากมากที่จะเอาออกเมื่อปิดข้อต่อแล้ว ใช้เขื่อนไล่อากาศใกล้กับข้อต่อ ให้เวลาไล่อากาศเพียงพอ และตรวจสอบระดับออกซิเจนแทนที่จะคาดเดา

ตารางที่ 7. ล้างเป้าหมายคุณภาพก๊าซสำหรับรูตพาส

คุณจำเป็นต้องอุ่นด้านเหล็กคาร์บอนก่อนหรือไม่?

มักจะไม่ Inconel 600 ไม่ต้องมีการอุ่นก่อน และเหล็กกล้าคาร์บอนในกลุ่ม P-ไม่มี. 1 กลุ่ม 1 ที่มีปริมาณคาร์บอนเทียบเท่าต่ำกว่าประมาณ 0.42 และมีความหนาสูงสุดประมาณ 19 มม. โดยปกติสามารถเชื่อมได้ที่อุณหภูมิแวดล้อม โดยที่พื้นผิวแห้งและอยู่เหนือจุดน้ำค้าง การอุ่นเครื่องเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับส่วนที่หนากว่า ปริมาณคาร์บอนที่สูงกว่า ข้อต่อที่มีข้อจำกัดสูง สภาพสิ่งแวดล้อมที่เย็น หรือเมื่อรหัสควบคุมหรือข้อกำหนดเฉพาะของเจ้าของต้องการ

จุดประสงค์ของการอุ่นข้อต่อนี้ไม่ใช่เพื่อช่วยให้โลหะผสมนิกเกิล เป็นการชะลออัตราการเย็นตัวของความร้อนของเหล็กกล้าคาร์บอน-โซนที่ได้รับผลกระทบ เพื่อไม่ให้เปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์แข็ง และเพื่อให้ไฮโดรเจนที่ละลายอยู่มีเวลาหลุดออกไปก่อนที่การเชื่อมจะเย็นลง นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมการอุ่นก่อนจึงถูกขับเคลื่อนโดยด้านที่เป็นเหล็กกล้าคาร์บอน และเหตุใดปริมาณคาร์บอนที่เทียบเท่ากับเหล็กกล้า ไม่ใช่ Inconel 600 จึงเป็นตัวกำหนดว่าจำเป็นหรือไม่ ใช้สูตร IIW ในการคำนวณ: CE=C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15

ตารางที่ 8. อุ่นคำแนะนำสำหรับด้านเหล็กกล้าคาร์บอน

ประเด็นสำคัญ: อย่าอุ่นด้าน Inconel 600 ให้ความร้อนเฉพาะด้านที่เป็นเหล็กคาร์บอน และอย่าให้โลหะผสมนิกเกิลมีอุณหภูมิสูงเกิน 150 C (300 F) ณ จุดใดๆ ในกระบวนการ

การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม-จำเป็นสำหรับ Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอนหรือไม่

ไม่ ไม่ใช่สำหรับด้านนิกเกิล โลหะเชื่อม Inconel 600 และ ERNiCr-ไม่ต้องการการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม- และการใช้โดยไม่จำเป็นจะเป็นอันตรายอย่างมาก การอพยพของคาร์บอนข้ามเส้นฟิวชันจะเร่งความเร็วสูงกว่าประมาณ 480 C และช่วงอุณหภูมิการบำบัดความร้อน-สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนอยู่เหนือเกณฑ์ดังกล่าว จำเป็นต้องใช้ความร้อนหลังการเชื่อมเฉพาะเมื่อด้านเหล็กกล้าคาร์บอนกระตุ้นภายใต้รหัสควบคุมหรือภายใต้เงื่อนไขการบริการ

ทริกเกอร์สามตัวครอบคลุมเกือบทุกกรณี ภายใต้การวางท่อตามกระบวนการ ASME B31.3 ตารางที่ 331.1.1 กำหนดให้ต้องมีการบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม-สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน P-ไม่ใช่. 1 เมื่อความหนาของผนังระบุเกิน 19 มม. ที่ 593 ถึง 649 C (1100 ถึง 1200 F) ภายใต้ ASME BPVC มาตรา VIII ส่วนที่ 1 นั้น UCS-56 กำหนดให้มีความหนาที่ระบุมากกว่า 38 มม. โดยมีการยกเว้นแบบมีเงื่อนไขระหว่าง 32 ถึง 38 มม. เมื่อคงอุณหภูมิอุ่นไว้อย่างน้อย 95 C และภายใต้ NACE MR0175 / ISO 15156 การเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนหรือโลหะผสมต่ำใดๆ ในรูปแบบเปรี้ยวจะต้องมีความแข็งสูงสุด 22 HRC (ประมาณ 248 HV) ซึ่งในทางปฏิบัติหมายถึงการบำบัดความร้อนโดยไม่คำนึงถึงความหนา

เมื่อการรักษาความร้อนเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ การตอบสนองทางวิศวกรรมที่ถูกต้องไม่ใช่การรักษาความร้อนให้กับข้อต่อที่ไม่เหมือนกันที่สมบูรณ์ คือการใช้การทาเนย ตามที่อธิบายไว้ในส่วนถัดไป เพื่อสร้างส่วนต่อประสานการอพยพของคาร์บอนและบำบัดความร้อนก่อนทำการเชื่อมขั้นสุดท้าย นี่เป็นการตัดสินใจขั้นตอนเดียวที่สำคัญที่สุดในเรื่อง Inconel 600 ความสมบูรณ์-สูงกับการผลิตเหล็กกล้าคาร์บอน

ตารางที่ 9. ทริกเกอร์และพารามิเตอร์การรักษาความร้อนหลังการเชื่อม-

Buttering คืออะไรและเมื่อใดที่คุณควรใช้?

การบัตเตอร์คือการเติมสารตัวเติมที่เป็นนิกเกิล-หนึ่งชั้นขึ้นไปบนหน้าเหล็กคาร์บอน ตัดเฉือนพื้นผิวนั้นให้เรียบ ดำเนินการ-การรักษาความร้อนหลังการเชื่อมบนส่วนประกอบของเหล็กคาร์บอนเพียงอย่างเดียว จากนั้นจึงทำการต่อให้เสร็จสมบูรณ์ด้วยสารตัวเติมที่มีนิกเกิล- ใช้เมื่อใดก็ตามที่ด้านของเหล็กกล้าคาร์บอนต้องผ่านการอบชุบด้วยความร้อน เมื่อเหล็กกล้าคาร์บอนผ่านการตีขึ้นรูปที่มีความหนาหรือมีข้อจำกัดสูง หรือเมื่อสภาพสนามทำให้การควบคุมความร้อนของข้อต่อที่เสร็จสมบูรณ์ทำไม่ได้ในทางปฏิบัติ

กลไกนี้ตรงไปตรงมาเมื่อคุณเห็นว่าความเสียหายเกิดขึ้นที่ใด การอพยพของคาร์บอนเกิดขึ้นที่ขอบเขตระหว่างเหล็กเฟอร์ไรต์กับการสะสมตัวของโครเมียมนิกเกิล-ที่สูงกว่า ในรอยต่อที่เชื่อมโดยตรง ขอบเขตนั้นคือรอยเชื่อมการผลิต ดังนั้นการให้ความร้อนใดๆ ที่ใช้กับรอยต่อนั้นจะสร้างความเสียหายให้กับรอยเชื่อมในการผลิต หากคุณเนยเหล็กคาร์บอนก่อน ขอบเขตการอพยพของคาร์บอนจะถูกสร้างขึ้นภายในการดำเนินการทาเนย และสามารถให้ความร้อนได้ตามต้องการ จากนั้น การเชื่อมการผลิตครั้งต่อไปจะทำทั้งหมดระหว่างโลหะเชื่อมที่มีนิกเกิล-กับอินโคเนล 600 ซึ่งเป็นข้อต่อออสเทนนิติก-ถึง-ออสเทนนิติกที่ไม่ต้องการการบำบัดด้วยความร้อนและมีพฤติกรรมที่คาดเดาได้มากกว่ามาก

ในทางปฏิบัติ การทาเนยหมายถึงการต้องมีชั้นที่ทับซ้อนกันอย่างน้อย 2 ชั้น โดยทั่วไปจะมีชั้นที่สะสมอยู่ 5 ถึง 8 มม. และกลึงกลับเป็นพื้นผิวเรียบประมาณ 3 ถึง 4 มม. จากนั้นส่วนประกอบที่ทาเนยจะได้รับการบำบัดด้วยความร้อน ตรวจสอบ และสำรวจความแข็งหากบริการมีรสเปรี้ยว และหลังจากนั้นเท่านั้นที่ข้อต่อเสร็จสมบูรณ์ ข้อต่อที่เสร็จสมบูรณ์จะถูกเชื่อมด้วยฟิลเลอร์ที่มีนิกเกิล-เหมือนกัน และตรวจสอบตามปกติ ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมนั้นเกิดขึ้นจริง แต่มักจะถูกกว่าการเชื่อมที่ไม่เหมือนกันที่ล้มเหลวในบริการที่มีอุณหภูมิเปรี้ยวหรือสูง-เกือบทุกครั้ง

คุณจะเชื่อม Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอนทีละขั้นตอนได้อย่างไร?

ลำดับด้านล่างนี้คือลำดับมาตรฐานของการดำเนินการสำหรับข้อต่อที่สอดคล้องกับรหัส- สองขั้นตอนที่ผู้คนข้ามและทำให้เกิดความล้มเหลวส่วนใหญ่ ได้แก่ ขั้นตอนและคุณสมบัติของช่างเชื่อมในขั้นตอนที่ 3 และ 4 และการตรวจสอบการล้างในขั้นตอนที่ 6

1. ยืนยันการผสมวัสดุและพื้นฐานการออกแบบ

ระบุข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ Inconel 600 ที่แน่นอน (เช่น ท่อ ASTM B167 หรือแผ่น ASTM B168) และเกรดและความหนาเหล็กกล้าคาร์บอนที่แน่นอน บันทึกอุณหภูมิการออกแบบ น้ำมันบริการ ไม่ว่าบริการจะมีรสเปรี้ยวหรือไม่ และรหัสท่อหรือภาชนะที่ควบคุมข้อต่อ วิธีนี้จะกำหนดว่าการให้ความร้อนก่อนหรือหลังการเชื่อม-จะถูกกระตุ้นโดยด้านเหล็กกล้าคาร์บอน

2. เลือกโลหะเติมและเขียน WPS

เลือก ERNiCr-3 (อัลลอย 82) สำหรับ GTAW และ GMAW หรือ ENiCrFe-2 / ENiCrFe-3 (อัลลอยด์ 182) สำหรับ SMAW บันทึกเอกสารเกี่ยวกับตัวเติม กระบวนการ ขั้ว ช่วงกระแสและแรงดันไฟฟ้า ความเร็วการเคลื่อนที่ ก๊าซป้องกัน ก๊าซสำรองหรือไล่ออก ขีดจำกัดอุณหภูมิระหว่างทาง และช่วงอินพุตความร้อนในข้อกำหนดเฉพาะของขั้นตอนการเชื่อม

3. รับรองขั้นตอนด้วยการงอด้านข้าง

เชื่อมต่อคูปองทดสอบที่รวมทั้ง P-Numbers แล้วทดสอบ เนื่องจากรอยต่อเป็นการเชื่อมโลหะที่แตกต่างกัน ASME Section IX จึงต้องใช้ชิ้นงานทดสอบการโค้งงอด้านข้างตามขวาง นอกเหนือจากการทดสอบแรงดึง เพื่อให้เส้นฟิวชันเฟอร์ริติกเกิดความเครียด และบริเวณการเปลี่ยนแปลงที่เปราะจะถูกเปิดเผย

4. ตรวจสอบคุณสมบัติของช่างเชื่อมบนโลหะผสมนิกเกิล

ตรวจสอบคุณสมบัติของช่างเชื่อมแต่ละรายด้วยการทดสอบประสิทธิภาพด้านโลหะผสมนิกเกิล ช่างเชื่อมที่มีคุณสมบัติเฉพาะกับเหล็กกล้าคาร์บอนจะไม่มีคุณสมบัติในการเชื่อม Inconel 600 เนื่องจากคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพของช่างเชื่อมจะเชื่อมโยงกับโลหะฐาน P-Number และตัวเติม F-Number

5.เตรียมข้อต่อและทำความสะอาด

ตัดเฉือนด้วยร่อง -มุม V- รวม 60 ถึง 70 องศา โดยมีผิวหน้ารูต 1.5 ถึง 2.0 มม. และช่องว่างรูต 2.0 ถึง 3.0 มม. บดหรือกลึงทั้งสองด้านให้เป็นโลหะสว่างด้วยเครื่องมือสำหรับโลหะผสมนิกเกิลโดยเฉพาะ จากนั้นเช็ดด้วยตัวทำละลายกำมะถันต่ำ-ที่ปราศจากคลอไรด์ ขจัดสี น้ำมัน หมึกปากกามาร์กเกอร์ และสารประกอบกำมะถัน{12}}ออกทั้งหมด

6. ติดตั้งแก๊สไล่อากาศและอุ่นก่อนหากจำเป็น

กลับ-ล้างท่อและข้อต่อท่อด้วยอาร์กอนและรักษาระดับออกซิเจนภายในให้ต่ำกว่าประมาณ 100 ppm เพื่อให้รากไม่ออกซิไดซ์หรือน้ำตาล ใช้การอุ่นด้านเหล็กคาร์บอนเฉพาะเมื่อต้องการค่าเทียบเท่าคาร์บอน ความหนา ระดับการควบคุม หรืออุณหภูมิแวดล้อม และห้ามอุ่นด้าน Inconel 600 ที่อุณหภูมิสูงกว่า 150 C

7. เชื่อมด้วยอินพุตความร้อนที่ควบคุมและเม็ดบีด

เชื่อมรากด้วย GTAW โดยใช้ ERNiCr-3 และ DCEN วางเม็ดบีดแทนการทอแบบกว้าง รักษาสระเชื่อมให้เล็ก และควบคุมความร้อนที่ป้อนเข้าในช่วงที่ระบุไว้ใน WPS ตรวจสอบอุณหภูมิระหว่างรอบอย่างต่อเนื่อง และปล่อยให้ข้อต่อเย็นลงจนถึงอุณหภูมิต่ำกว่า 150 C ระหว่างรอบต่างๆ

8. ทาเนยและอบด้วยความร้อนก่อนที่จะต่อข้อต่อตามต้องการ

หากด้านเหล็กกล้าคาร์บอนต้องผ่านกระบวนการอบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม- ให้เติมสารตัวเติมที่มีนิกเกิล- อย่างน้อยสองชั้นบนหน้าเหล็กคาร์บอน กลึงพื้นผิวที่ทาเนยให้เรียบ จากนั้นให้ทำ-การรักษาความร้อนหลังการเชื่อมบนส่วนประกอบนั้นเพียงอย่างเดียว จากนั้นจึงต่อให้เสร็จสิ้นด้วยสารตัวเติมที่มีนิกเกิล- เพื่อให้การเชื่อมขั้นสุดท้ายไม่เห็นอุณหภูมิการรักษาความร้อน-

9. ตรวจสอบ ทดสอบ และจัดทำเอกสาร

ดำเนินการตรวจสอบด้วยสายตา จากนั้นตรวจแทรกซึมสีย้อม และตรวจด้วยรังสีหรืออัลตราโซนิกตามที่กำหนด ดำเนินการสำรวจความแข็งทั่วทั้งเส้นฟิวชันเฟอร์ริติกเมื่อบริการมีรสเปรี้ยว ตรวจสอบสารตัวเติมและโลหะฐานด้วยการระบุวัสดุที่เป็นบวก และยื่น WPS, PQR, ใบรับรองของช่างเชื่อม และแผนภูมิการรักษาความร้อน-ในแพ็คเกจข้อมูลการเชื่อม

หากข้อต่อเป็นการต่อท่อหรือท่อ อุปกรณ์และหน้าแปลนด้านเหล็กคาร์บอนมักจะถูกปกคลุมด้วยข้อกำหนดมาตรฐานของผลิตภัณฑ์ ที่หน้าอุปกรณ์ท่อปลอมแปลงและหน้าภาพรวมของหน้าแปลนอธิบายวิธีการระบุและสั่งซื้อส่วนประกอบเหล่านั้นเพื่อให้ขั้นตอนการเชื่อมและรายการที่ซื้อมีความสอดคล้องกัน

Inconel 600 กับการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนมีข้อบกพร่องอะไรบ้าง

ข้อบกพร่องที่สำคัญคือการแข็งตัวของรอยแตกในโลหะเชื่อมนิกเกิล ไฮโดรเจน-ช่วยแตกร้าวในความร้อนของเหล็กกล้าคาร์บอน-โซนที่ได้รับผลกระทบ ขาดฟิวชันจากแหล่งเชื่อมนิกเกิลที่ซบเซา ความพรุนจากการปนเปื้อนหรือก๊าซปกคลุมไม่ดี การเกิดออกซิเดชันของรากจากการชะล้างที่ไม่เพียงพอ และการอพยพของคาร์บอนพร้อมกับโซนการเปลี่ยนผ่านที่แข็งที่เกี่ยวข้อง แต่ละคนมีสาเหตุเฉพาะและการควบคุมเฉพาะ

ตารางที่ 10. ข้อบกพร่อง สาเหตุที่แท้จริง และการป้องกัน

คุณมีคุณสมบัติตามขั้นตอนและช่างเชื่อมสำหรับข้อต่อนี้อย่างไร?

คุณมีคุณสมบัติตามข้อกำหนดเฉพาะของขั้นตอนการเชื่อมด้วยบันทึกคุณสมบัติขั้นตอนที่รวมทั้ง P-Numbers และคุณทดสอบด้วยการโค้งงอด้านข้างตามขวางเพิ่มเติมจากการทดสอบแรงดึง จากนั้น คุณจะคัดเลือกช่างเชื่อมแต่ละรายแยกกันสำหรับโลหะผสมนิกเกิล เนื่องจากคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพของช่างเชื่อมจะเชื่อมโยงกับโลหะฐาน P-หมายเลขและฟิลเลอร์ F-หมายเลข และไม่มีการถ่ายโอนจากเหล็กกล้าคาร์บอน

ข้อกำหนดการโค้งงอด้านข้างเป็นหัวใจทางเทคนิคของคุณสมบัติ การทดสอบแรงดึงตามขวางบนข้อต่อที่ไม่เหมือนกันมักจะล้มเหลวในโลหะฐานที่อ่อนกว่า และบอกคุณได้น้อยมากเกี่ยวกับเส้นฟิวชัน ชิ้นงานโค้งงอด้านข้างที่กลึงด้วยความหนาเต็มที่และโค้งงอเพื่อให้เส้นฟิวชันเฟอร์ริติกอยู่ในความตึงเครียดตรงบริเวณที่อาจมีโซนการเปลี่ยนผ่านที่แข็งหรือแถบคาร์บอน-หมด และเผยให้เห็นปัญหาก่อนที่ข้อต่อจะเข้าใช้งาน ASME Section IX QW-462.2 กำหนดชิ้นงานทดสอบ และ QW-423 ควบคุมการผสมโลหะพื้นฐานที่แตกต่างกัน สำหรับวัสดุที่มีความหนามากกว่า 12 มม. การโค้งงอด้านข้างเป็นวิธีมาตรฐานเนื่องจากเป็นการทดสอบความหนาของทั้งส่วน

ตารางที่ 11 คุณสมบัติสำคัญสำหรับ Inconel 600 กับข้อต่อเหล็กกล้าคาร์บอน

คุณจะตรวจสอบและทดสอบข้อต่อได้อย่างไร?

เริ่มต้นด้วยการตรวจสอบด้วยภาพ เพิ่มการทดสอบสารแทรกซึมด้วยสีย้อมด้วยสารแทรกซึม-กำมะถันและ-ฮาโลเจนต่ำ จากนั้นจึงทำการตรวจอัลตราโซนิกด้วยรังสีเอกซ์หรือเฟส-ตามความต้องการของการออกแบบ เพิ่มการสำรวจความแข็งทั่วทั้งเส้นฟิวชันเฟอร์ไรต์สำหรับการให้บริการที่มีรสเปรี้ยว ตรวจสอบวัสดุโดยการระบุวัสดุที่เป็นบวก และยืนยันว่าโลหะเชื่อมนิกเกิลไม่มีเฟอร์ไรต์โดยพื้นฐานแล้ว

จุดตรวจสอบสองจุดมีเฉพาะสำหรับรอยเชื่อมนิกเกิลที่ไม่เหมือนกัน ประการแรกคือ วัสดุทดสอบการแทรกซึมจะต้องมีคุณสมบัติสำหรับโลหะผสมนิกเกิล: สารแทรกซึมมาตรฐานสามารถพากำมะถันและฮาโลเจนที่โจมตีนิกเกิลที่อุณหภูมิ ดังนั้นการทดสอบจึงอาจกลายเป็นแหล่งกำเนิดการกัดกร่อนได้ ประการที่สองคือความแข็งมีความสำคัญที่ด้านเฟอร์ริติก ไม่ใช่ด้านนิกเกิล การเคลื่อนที่ของความแข็งที่วางข้ามเส้นฟิวชันและเข้าไปในโซนที่ได้รับผลกระทบความร้อนของเหล็กกล้าคาร์บอน-จะบอกคุณว่ากลยุทธ์การอุ่นและการบำบัดความร้อน-นั้นได้ผลจริงหรือไม่

ตารางที่ 12 วิธีการตรวจสอบ Inconel 600 กับรอยเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอน

มาตรฐานและรหัสใดที่ควบคุม Inconel 600 ถึงการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอน

ข้อต่ออยู่ภายใต้การควบคุมโดย ASME BPVC มาตรา IX ในด้านคุณสมบัติ โดยรหัสการก่อสร้างที่ใช้กับอุปกรณ์สำหรับการออกแบบและการบำบัดความร้อน โดยข้อกำหนดเฉพาะของโลหะตัวเติม AWS สำหรับวัสดุสิ้นเปลือง และโดย NACE MR0175 / ISO 15156 เมื่อใดก็ตามที่บริการมีไฮโดรเจนซัลไฟด์

ตารางที่ 13 มาตรฐานและรหัสสำหรับการเชื่อม Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอน

สำหรับโครงการที่เกี่ยวข้องกับเกรดนิกเกิลหรือโมลิบดีนัมที่มีอัลลอยด์สูง ควรตรวจสอบคำแนะนำแบบขนานในสุดยอดคู่มือ Hastelloy C276และคู่มืออินโคเนล 625เนื่องจากตรรกะการเชื่อมที่แตกต่างกันและโครงสร้างคุณสมบัติจะเหมือนกันแม้ว่าเคมีของตัวเติมจะแตกต่างกันก็ตาม

Inconel 600 กับ Inconel 625 กับ Carbon Steel: การเปรียบเทียบเกรด

อินโคเนล 600 เป็นโลหะผสมเหล็ก-วัตถุประสงค์ทั่วไป -นิกเกิล-โครเมียม- อุณหภูมิสูง และเป็นโลหะผสมที่ง่ายที่สุดในการเชื่อมกับเหล็กกล้าคาร์บอน Inconel 625 เพิ่มโมลิบดีนัมและไนโอเบียมเพื่อความแข็งแรงและความต้านทานต่อคลอไรด์ที่สูงขึ้นมาก และโลหะตัวเติมของมันคือการอัพเกรดมาตรฐานสำหรับการบริการที่หนักหน่วง เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นวัสดุโครงสร้างราคาประหยัดที่รับน้ำหนักและแรงกด การเปรียบเทียบด้านล่างนี้จะอธิบายว่าคุณสมบัติใดเป็นตัวขับเคลื่อนการตัดสินใจของฟิลเลอร์

ตารางที่ 14. การเปรียบเทียบเกรดที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมที่ไม่เหมือนกัน

ประเด็นที่เป็นประโยชน์ประการหนึ่งจากตาราง: ทั้ง Inconel 600 และ Inconel 625 อยู่ใน P-ไม่ใช่. 43 ดังนั้นขั้นตอนที่เข้าเกณฑ์ในข้อหนึ่งจะไม่ครอบคลุมอีกข้อหนึ่งโดยอัตโนมัติ ข้อมูลจำเพาะของโลหะพื้นฐานเป็นตัวแปรสำคัญ ดังนั้นหากโครงการใช้ทั้งสองเกรด ก็จะต้องผ่านคุณสมบัติแต่ละเกรด การเปรียบเทียบที่กว้างขึ้นระหว่างโลหะผสมนิกเกิลและเหล็กกล้าไร้สนิมครอบคลุมอยู่ในการเปรียบเทียบอินโคเนล 625 กับ 316Lและในการเปรียบเทียบ Inconel 625 กับ Incoloy 825.

อะไรเป็นตัวขับเคลื่อนต้นทุนของ Inconel 600 สู่การเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอน

ต้นทุนหลักคือค่าคุณสมบัติและแพ็คเกจการตรวจสอบ ไม่ใช่ค่าโลหะที่สะสม ตัวเติมที่มีนิกเกิล-มีราคาต่อกิโลกรัมมากกว่าตัวเติมเหล็กกล้าคาร์บอนหลายเท่า แต่ขั้นตอนที่ผ่านการรับรองเพียงขั้นตอนเดียวสามารถครอบคลุมข้อต่อที่คล้ายกันจำนวนมาก ในขณะที่การรับรองขั้นตอน คุณสมบัติช่างเชื่อม ก๊าซไล่ก๊าซ การสำรวจความแข็ง และ-การบำบัดความร้อนหลังการเชื่อมใดๆ ส่วนใหญ่เป็นต้นทุนคงที่ซึ่งจะต้องรับผิดชอบเพียงครั้งเดียวแล้วจึงตัดจำหน่าย

การตัดสินใจสามครั้งทำให้ต้นทุนย้ายมากที่สุด ประการแรก ไม่ว่าจำเป็นต้องมีการทาเนยหรือไม่: โดยจะเพิ่มการสะสม การตัดเฉือน และรอบการบำบัดความร้อน-แยกต่างหาก แต่จะแปลงปัญหาการบำบัดด้วยความร้อน-ที่ไม่สามารถจัดการได้ให้กลายเป็นปัญหาที่จัดการได้ ประการที่สอง ไม่ว่ารหัสควบคุมจะเรียกใช้การบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม-หรือไม่ก็ตาม การคงไว้ต่ำกว่าเกณฑ์ 19 มม. ภายใต้ ASME B31.3 จะหลีกเลี่ยงการดำเนินการทั้งหมด ประการที่สาม มีงานทำมากน้อยเพียงใดในโรงงานมากกว่าในภาคสนาม เนื่องจากการเชื่อมโลหะผสมนิกเกิลในภาคสนามจำเป็นต้องมีการป้องกันลม การควบคุมการไล่อากาศ และช่างเชื่อมที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับตำแหน่งนี้ มีการศึกษาเศรษฐศาสตร์สำเร็จรูปสำหรับงานประเภทนี้ในการเปรียบเทียบต้นทุนการเชื่อมท่อสปูลสำเร็จรูปกับการเชื่อมภาคสนาม.

เป็นที่น่าสังเกตว่าต้นทุนทางวิศวกรรมในการทำฟิลเลอร์ผิดนั้นสูงกว่าต้นทุนของฟิลเลอร์เองมาก การเชื่อมที่ไม่เหมือนกันที่ล้มเหลวในโรงงานเคมีหรือท่อแก๊สเปรี้ยวหมายถึงการสูญเสียการผลิต การทำงานซ้ำ -การตรวจสอบใหม่ และบ่อยครั้งเป็นขั้นตอนที่ได้รับการปรับปรุง ความไม่สมดุลนั้นเป็นสาเหตุว่าทำไมฟิลเลอร์ที่มีนิกเกิล-จึงถูกระบุเป็นค่าเริ่มต้น แทนที่จะเป็นตัวเลือกระดับพรีเมียม

คำถามที่พบบ่อย

Inconel 600 สามารถเชื่อมกับเหล็กกล้าคาร์บอนได้หรือไม่

ใช่. อินโคเนล 600 (UNS N06600) เชื่อมกับเหล็กกล้าคาร์บอนได้อย่างน่าเชื่อถือ เช่น ASTM A106 เกรด B หรือ A516 เกรด 70 เมื่อใช้โลหะตัวเติมที่มีนิกเกิล- ข้อต่อจัดอยู่ในประเภทการเชื่อมโลหะที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงต้องมีขั้นตอนที่ผ่านการรับรองและช่างเชื่อมที่มีคุณสมบัติเกี่ยวกับโลหะผสมนิกเกิล การใช้งานทั่วไปได้แก่ การเชื่อมต่อเทอร์โมเวลล์และหัวฉีด ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน-ถึง-ข้อต่อแผ่นท่อ อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ของเตาเผา และส่วนประกอบทางนิวเคลียร์

ควรใช้โลหะเติมชนิดใดในการเชื่อม Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอน

ใช้โลหะเติมที่มีนิกเกิล- ERNiCr-3 (Alloy 82, UNS N06082, AWS A5.14) เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับ GTAW และ GMAW และ ENiCrFe-2 หรือ ENiCrFe-3 (Alloy 182, AWS A5.11) เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับ SMAW สารตัวเติมเหล่านี้จับคู่การขยายตัวทางความร้อนของเหล็กกล้าคาร์บอนอย่างใกล้ชิด ทนต่อการเจือจางจากเหล็ก และต้านทานการแตกร้าวจากการแข็งตัวเนื่องจากปริมาณไนโอเบียมจะผูกกับกำมะถันและฟอสฟอรัส

ฉันสามารถใช้ ER309L เชื่อม Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอนได้หรือไม่

ไม่ใช่สำหรับอุณหภูมิสูง-หรือบริการที่สำคัญ ER309L ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนกับเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าประมาณ 315 C (600 F) แต่สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนจนถึง Inconel 600 สารตัวเติมออสเทนนิติกจะมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนประมาณ 18 ไมโครเมตรต่อเมตรต่อองศาเซลเซียส เทียบกับประมาณ 12 สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน ความไม่ตรงกันดังกล่าวจะรวมความเครียดไว้ที่เส้นฟิวชันเฟอร์ริติก และทำให้เกิดความล้าจากความร้อนและการแตกร้าว แนะนำให้ใช้สารตัวเติมที่มีนิกเกิล- เช่น ERNiCr-3 ในทุกอุณหภูมิ

ASME P-จำนวน Inconel 600 คืออะไร

Inconel 600 (UNS N06600) อยู่ในกลุ่ม P-No. 43 1 ใน ASME BPVC Section IX ซึ่งระบุไว้ใน QW/QB-422 หมายเลขกลุ่ม ISO 15608 ก็คือ 43 เช่นกัน เหล็กกล้าคาร์บอน เช่น A106 เกรด B, A333 เกรด 6, A516 เกรด 70 และ A105 มีค่า P-ไม่ใช่. 1. เนื่องจากโลหะฐานทั้งสองมีหมายเลข P ที่แตกต่างกัน ASME Section IX จึงถือว่าข้อต่อเป็นการเชื่อมโลหะที่แตกต่างกัน

จำเป็นต้องอุ่นก่อนเมื่อเชื่อม Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอนหรือไม่

มักจะไม่ Inconel 600 นั้นไม่จำเป็นต้องมีการอุ่นก่อน และเหล็กกล้าคาร์บอนใน P-ไม่ใช่. 1 ที่มีคาร์บอนเทียบเท่าต่ำกว่าประมาณ 0.42 และมีความหนาสูงสุดประมาณ 19 มม. โดยปกติสามารถเชื่อมได้ที่อุณหภูมิแวดล้อมโดยที่พื้นผิวแห้งและอยู่เหนือจุดน้ำค้าง การอุ่นเครื่องเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับส่วนที่หนากว่า ปริมาณคาร์บอนที่สูงกว่า ความยับยั้งชั่งใจสูง อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ หรือเมื่อรหัสควบคุมหรือข้อกำหนดเฉพาะของเจ้าของรถกำหนด

การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม-จำเป็นสำหรับ Inconel 600 กับการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนหรือไม่

ไม่ใช่สำหรับด้านนิกเกิล Inconel 600 และ ERNiCr-โลหะเชื่อม 3 ชนิดไม่ต้องการการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม และการนำไปใช้โดยไม่จำเป็นนั้นเป็นอันตรายเนื่องจากการอพยพของคาร์บอนจะเร่งให้สูงกว่าประมาณ 480 C โดยประมาณ การอบชุบด้วยความร้อนจำเป็นเฉพาะเมื่อด้านที่เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนกระตุ้นเท่านั้น เช่น ความหนาของผนังสูงกว่า 19 มม. ภายใต้ ASME B31.3 ตาราง 331.1.1, มากกว่า 38 มม. ภายใต้ ASME VIII Division 1 UCS-56 หรือสำหรับ บริการเปรี้ยวภายใต้ NACE MR0175 / ISO 15156

เหตุใดการอพยพของคาร์บอนจึงเกิดขึ้นใน Inconel 600 ไปยังรอยเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอน

คาร์บอนอพยพเนื่องจากทั้งสองฝ่ายมีกิจกรรมคาร์บอนที่แตกต่างกันมาก ที่อุณหภูมิบริการหรือการบำบัดความร้อน-ที่สูงกว่าประมาณ 480 C คาร์บอนจากเหล็กเฟอร์ริติกจะกระจายไปยังด้าน-โครเมียมนิกเกิลที่สูงกว่า และตกตะกอนเมื่อโครเมียมคาร์ไบด์ไปตามขอบเขตฟิวชัน ซึ่งจะทำให้แถบเฟอร์ไรต์คาร์บอนอ่อน-หมดไปในเหล็ก และคาร์ไบด์แข็งเปราะ-ที่เสริมสมรรถนะที่ส่วนต่อประสาน การแก้ไขคือสารตัวเติมที่มีนิกเกิล- ซึ่งจะเพิ่มปริมาณนิกเกิลของโซนฟิวชันและลดกิจกรรมของคาร์บอน รวมกับการทำให้เจือจางน้อยที่สุด และหลีกเลี่ยงการบำบัดความร้อนโดยไม่จำเป็น

อะไรทำให้เกิดการแตกร้าวเมื่อเชื่อม Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอน

กลไกสี่ประการครอบงำ การแข็งตัวหรือการแตกร้าวร้อนในสระเชื่อมออสเทนนิติก ขับเคลื่อนด้วยซัลเฟอร์และฟอสฟอรัส ไฮโดรเจน-ช่วยแตกร้าวในโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนสูง-บนฝั่งเหล็กคาร์บอน ซึ่งขับเคลื่อนด้วยปริมาณคาร์บอนที่สูงเทียบเท่าและไม่มีการอุ่นก่อน ความล้าของการขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่แตกต่างกันที่เส้นฟิวชันเฟอร์ริติก ซึ่งได้รับแรงหนุนจากการขยายตัวที่ไม่ตรงกัน และความเครียด-บรรเทาหรือคลายตัวเมื่อข้อต่อได้รับความร้อนที่อุณหภูมิไม่ถูกต้อง สารตัวเติมนิกเกิลที่มีไนโอเบียม- ทำความสะอาดพื้นผิว ควบคุมการป้อนความร้อน และควบคุมการอุ่นทั้งสี่อย่างถูกต้อง

การทาเนยในการเชื่อมโลหะที่แตกต่างกันคืออะไร?

การบัตเตอร์คือการเติมสารตัวเติมที่เป็นนิกเกิล-หนึ่งชั้นขึ้นไปบนหน้าเหล็กคาร์บอน ตัดเฉือนพื้นผิวนั้นให้เรียบ ให้ความร้อนกับส่วนประกอบของเหล็กคาร์บอนด้วยตัวมันเอง จากนั้นจึงทำการต่อให้สมบูรณ์ด้วยสารตัวเติมที่มีนิกเกิล- โดยแยกส่วนต่อประสานการเคลื่อนย้ายคาร์บอนออกจากการเชื่อมขั้นสุดท้าย และปล่อยให้เหล็กกล้าคาร์บอนได้รับการบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม- ตามที่รหัสหรือบริการต้องการ โดยไม่ต้องให้การเชื่อมนิกเกิลที่เสร็จสมบูรณ์สัมผัสกับอุณหภูมินั้น

GTAW บน Inconel 600 ควรใช้แก๊สป้องกันชนิดใด

ใช้อาร์กอน 100 เปอร์เซ็นต์สำหรับงาน GTAW ส่วนใหญ่ ที่ประมาณ 10 ถึง 15 ลิตรต่อนาที สำหรับส่วนที่หนากว่าหรือเมื่อต้องการให้เปียกและเจาะที่ดีกว่า ให้ใช้ส่วนผสมอาร์กอนและฮีเลียม เช่น ฮีเลียม 75 เปอร์เซ็นต์กับอาร์กอน 25 เปอร์เซ็นต์ อย่าใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หรือไนโตรเจน-ที่มีแบริ่ง ซึ่งทำให้เกิดความพรุนและการก่อตัวของไนไตรด์ สำหรับ GMAW อาร์กอนที่มีฮีเลียม 15 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์เป็นเรื่องปกติ

ช่างเชื่อมจำเป็นต้องมีคุณสมบัติพิเศษสำหรับ Inconel 600 หรือไม่

ใช่. คุณสมบัติด้านประสิทธิภาพของช่างเชื่อมภายใต้ ASME มาตรา IX จะเชื่อมโยงกับหมายเลข P- ของโลหะฐานและหมายเลข F- ของโลหะตัวเติม ดังนั้น ช่างเชื่อมที่ผ่านการรับรองเฉพาะกับเหล็กกล้าคาร์บอนจึงไม่มีคุณสมบัติในการเชื่อม Inconel 600 ช่างเชื่อมแต่ละคนจะต้องผ่านการทดสอบประสิทธิภาพแยกต่างหากสำหรับโลหะผสมนิกเกิลโดยใช้ขั้นตอนที่ผ่านการรับรองก่อนที่จะดำเนินการกับข้อต่อการผลิต

อุณหภูมิระหว่างการเชื่อมสูงสุดสำหรับการเชื่อม Inconel 600 คือเท่าใด

รักษาอุณหภูมิระหว่างทางให้อยู่ที่หรือต่ำกว่า 150 C (300 F) เมื่อเชื่อม Inconel 600 และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเชื่อมกับเหล็กกล้าคาร์บอน อุณหภูมิระหว่างทางที่มากเกินไปจะทำให้ความเย็นช้าลง ส่งเสริมการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์และการเติบโตของเกรนในโลหะผสมนิกเกิล เพิ่มการเจือจางจากเหล็ก และเพิ่มความเสี่ยงของการแตกร้าวเมื่อร้อนและการสูญเสียความต้านทานการกัดกร่อน ปล่อยให้ข้อต่อเย็นลงตามธรรมชาติระหว่างรอบต่างๆ แทนที่จะทำให้ข้อต่อเย็นลง

คุณจะตรวจสอบ Inconel 600 กับการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนได้อย่างไร

เริ่มต้นด้วยการตรวจสอบด้วยภาพ จากนั้นทดสอบสารแทรกซึมด้วยสีย้อมโดยใช้สารแทรกซึม-กำมะถันและ-ฮาโลเจนต่ำ จากนั้นจึงทำการตรวจอัลตราโซนิกด้วยรังสีเอกซ์หรือเฟส-ตามความต้องการของการออกแบบ เพิ่มการสำรวจความแข็งทั่วทั้งเส้นฟิวชันเฟอร์ไรติกเมื่อสารมีสภาพเปรี้ยว ตรวจสอบสารตัวเติมและโลหะฐานโดยการระบุวัสดุที่เป็นบวก และยืนยันเฟอร์ไรต์เป็นศูนย์ในโลหะเชื่อมนิกเกิล การโค้งงอด้านข้างแบบทำลายล้างบนคูปองการรับรองขั้นตอนถือเป็นการตรวจสอบที่ละเอียดอ่อนที่สุดในเส้นฟิวชันเฟอร์ริติก

Inconel 600 สามารถเชื่อมกับสแตนเลส 316 ได้หรือไม่?

ใช่ และง่ายกว่าการเชื่อมกับเหล็กกล้าคาร์บอน สแตนเลสทั้ง Inconel 600 และ 316 เป็นออสเทนนิติก ดังนั้นจึงไม่มีโครงสร้างผลึกที่ไม่ตรงกัน และไม่มีความเสี่ยงในการอพยพของคาร์บอนที่มีขนาดเท่ากัน ERNiCr-3 ยังคงเป็นสารตัวเติมที่ต้องการ เนื่องจากมีความทนทานต่อการเจือจางและต้านทานการแตกร้าวจากความร้อน แม้ว่าสารตัวเติมที่มีโมลิบดีนัมสูงกว่า เช่น ERNiCrMo-3 จะถูกนำมาใช้เมื่อต้องมีความต้านทานต่อการเกิดรูพรุนหรือคลอไรด์ก็ตาม

ERNiCr-3 และ ERNiCrMo-3 แตกต่างกันอย่างไร

ERNiCr-3 (อัลลอยด์ 82) คือสารตัวเติมนิกเกิล-เหล็กโครเมียมที่มีนิกเกิลประมาณ 67 เปอร์เซ็นต์ โครเมียม 18 ถึง 22 เปอร์เซ็นต์ และไนโอเบียม 2 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์ และเป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับการเชื่อม Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอน ERNiCrMo-3 (ตัวเติมอัลลอยด์ 625) เติมโมลิบดีนัมประมาณ 9 เปอร์เซ็นต์และไนโอเบียม 3.5 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งให้ความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุน การกัดกร่อนตามรอยแยก และคลอไรด์ได้ดีกว่ามาก อีกทั้งยังมีความแข็งแรงสูงกว่าอีกด้วย เลือก ERNiCrMo-3 สำหรับการกัดกร่อนที่รุนแรงหรือมีความแข็งแรงของข้อต่อที่สูงขึ้น และโปรดทราบว่าการเปลี่ยนแปลงต้องผ่านการรับรองขั้นตอนใหม่

การเชื่อม Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอนจำเป็นต้องใช้ PWHT สำหรับบริการเปรี้ยวหรือไม่?

ด้านนิกเกิลไม่มี แต่ด้านเหล็กกล้าคาร์บอนมี NACE MR0175 / ISO 15156 ฝาครอบการเชื่อมและความร้อน-ความแข็งของโซนที่ได้รับผลกระทบ-ที่ 22 HRC (ประมาณ 248 HV) สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสมต่ำ-ในบริการที่มีฤทธิ์เปรี้ยว และโซนที่ได้รับผลกระทบ-ความร้อนจากการเชื่อม-มักจะเกินกว่านั้นเมื่อเทียบเท่ากับคาร์บอนสูงกว่าประมาณ 0.42 วิธีแก้ไขในทางปฏิบัติคือการทาเนยเหล็กคาร์บอน อบส่วนประกอบนั้นด้วยความร้อนเพื่อให้ถึงขีดจำกัดความแข็ง ตรวจสอบด้วยการสำรวจความแข็ง จากนั้นจึงต่อให้สมบูรณ์ด้วยสารตัวเติมที่มีนิกเกิล{11}}

คุณจะป้องกันความพรุนในรอยเชื่อม Inconel 600 ได้อย่างไร

ความสะอาดและการครอบคลุมของก๊าซเป็นตัวตัดสินผลลัพธ์ ล้างไขมันและเช็ดข้อต่อด้วยตัวทำละลายซัลเฟอร์-ปราศจากคลอไรด์- ต่ำ ขจัดสี หมึกปากกามาร์กเกอร์ และสารประกอบที่มีซัลเฟอร์-ออกทั้งหมด ใช้แปรงสแตนเลสหรือนิกเกิลโดยเฉพาะ และอย่าปล่อยให้ฝุ่นจากการเจียรจากเหล็กกล้าคาร์บอนปนเปื้อนพื้นผิวนิกเกิล จากนั้นใช้การไหลของก๊าซป้องกันที่ถูกต้อง ป้องกันสระเชื่อมจากกระแสลม ไล่ก๊าซส่วนปิดด้วยอาร์กอน และรักษาลวดตัวเติมให้สะอาดและแห้ง

ขีดจำกัดเทียบเท่าคาร์บอนสำหรับด้านเหล็กกล้าคาร์บอนคือเท่าไร?

ใช้สูตร IIW, CE=C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 เหล็กที่มีคาร์บอนเทียบเท่ามากกว่า 0.42 ถือว่าเชื่อมยากเนื่องจากโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน-แข็งตัวและไวต่อการแตกตัวของไฮโดรเจน สำหรับข้อต่อ Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอน เรื่องนี้มีความสำคัญเนื่องจากโซนที่ได้รับผลกระทบ-ความร้อนเฟอร์ริติกคือจุดที่การเชื่อมที่แตกต่างกันล้มเหลวบ่อยที่สุด ดังนั้นค่าเทียบเท่าคาร์บอนที่สูงขึ้นหมายถึงการอุ่นก่อน ควบคุมการป้อนความร้อน และมักจะเป็นการสำรวจความแข็ง

การเชื่อม Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอนมีค่าใช้จ่ายเท่าไหร่?

การเชื่อมนั้นเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของต้นทุน สารตัวเติมที่เป็นนิกเกิล-มีราคาต่อกิโลกรัมมากกว่าตัวเติมเหล็กกล้าคาร์บอนหลายเท่า และการทาเนย คุณสมบัติของขั้นตอน คุณสมบัติของช่างเชื่อม แก๊สไล่ การสำรวจความแข็ง และการบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม-ใดๆ จะเพิ่มเวลาทางวิศวกรรมและการตรวจสอบ ตัวขับเคลื่อนต้นทุนที่โดดเด่นมักจะเป็นแพ็คเกจคุณสมบัติมากกว่าโลหะที่สะสม ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมขั้นตอนที่ผ่านการรับรองเดียวจึงควรนำมาใช้ซ้ำกับข้อต่อที่คล้ายกันจำนวนมากเท่าที่รหัสอนุญาต

กระบวนการเชื่อม Inconel 600 กับเหล็กกล้าคาร์บอนที่ดีที่สุดคืออะไร?

การเชื่อมอาร์กทังสเตนด้วยแก๊สเป็นกระบวนการที่ดีที่สุดสำหรับการผ่านรูตและสำหรับงานผนังบาง- เนื่องจากให้การควบคุมความร้อนที่แม่นยำ และปราศจากคราบตะกรัน-ที่สะอาด การเชื่อมอาร์กโลหะด้วยแก๊สพร้อมสเปรย์ฉีดเหมาะกับการเติมที่หนาขึ้น และการเชื่อมอาร์กโลหะที่มีฉนวนหุ้มเป็นตัวเลือกภาคสนามที่ใช้งานได้จริงด้วยอิเล็กโทรด ENiCrFe-2 หรือ ENiCrFe-3 โดยทั่วไปไม่แนะนำให้ใช้การเชื่อมอาร์คแบบจุ่มและแบบฟลักซ์คอร์สำหรับด้านนิกเกิล เนื่องจากมีปฏิกิริยาระหว่างฟลักซ์และความร้อนที่ป้อนเข้าไปสูงกว่า

คำถามด้านล่างนี้คือคำถามที่วิศวกร ผู้ผลิต และทีมจัดซื้อถามบ่อยที่สุดเกี่ยวกับ Inconel 600 กับการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอน สำหรับคำถามที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับโลหะผสมนิกเกิล โปรดดูที่ดัชนีคำถามที่พบบ่อยของ JN Alloy.

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องและการอ่านเพิ่มเติม

ภาพรวมผลิตภัณฑ์ Inconel 600 (UNS N06600)- แบบฟอร์มวัสดุพื้นฐาน ข้อมูลจำเพาะ และการใช้งาน

ท่ออินโคเนล 600ท่อเชื่อมและไร้รอยต่อ - สำหรับบริการที่มีอุณหภูมิสูงและคลอไรด์

แผ่น ASTM B168 UNS N06600- แผ่นและแผ่นสำหรับภาชนะ แผ่นท่อ และอุปกรณ์เตาเผา

หน้าแปลน Inconel 600- ส่วนประกอบหน้าแปลนและหัวฉีดปลอมแปลง

ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับ Inconel 600- คุณสมบัติ การกัดกร่อน และการคัดเลือก

สิ่งที่คุณควรรู้เกี่ยวกับอินโคเนล 600- บันทึกการประดิษฐ์ที่ใช้งานได้จริง

คุณสมบัติและการใช้งานท่อ Inconel 600การเลือกที่ขับเคลื่อนด้วยแอปพลิเคชัน - -

การใช้งาน Inconel 600- มุมมองอุตสาหกรรม-โดย-อุตสาหกรรม

หน้าผู้จำหน่ายท่อ Inconel 600- การสั่งซื้อ ความคลาดเคลื่อน และเอกสารประกอบ

ประโยชน์ของผลิตภัณฑ์ Inconel 600- โดยที่โลหะผสมได้รับต้นทุน

คู่มือการเชื่อม Inconel 625กระบวนการ - พารามิเตอร์ และโลหะตัวเติมสำหรับโลหะผสมน้องสาว

คู่มือการเชื่อม Hastelloy C276- การเชื่อมโมลิบดีนัม-แบกโลหะผสมนิกเกิล

คู่มือดุม Inconel 625- คลัสเตอร์เนื้อหา Inconel 625 เต็มรูปแบบ

สุดยอดคู่มือ Hastelloy C276- คลัสเตอร์เนื้อหา C276 เต็มรูปแบบ

การเลือกท่อโลหะผสมนิกเกิลตามประเภทกรด- โลหะผสมที่เข้ากันกับบริการด้านเคมี

วิธีการเลือกท่อโลหะผสมนิกเกิลสำหรับโรงงานเคมีขั้นตอนการเลือก -

Incoloy 825 กับ Hastelloy C276 สำหรับก๊าซเปรี้ยว- การเลือกวัสดุบริการเปรี้ยว

อุปกรณ์เคมี- อุปกรณ์ประดิษฐ์สำหรับบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

โซลูชั่นอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ- วัสดุต้นน้ำ กลางน้ำ และปลายน้ำ

โซลูชั่นวิศวกรรมทางทะเล- น้ำทะเลและวัสดุนอกชายฝั่ง

ท่อสปูลสำเร็จรูปเทียบกับการเชื่อมภาคสนาม- การเปรียบเทียบต้นทุนและคุณภาพ

กรณีศึกษา: แกนม้วนท่อ Inconel 625 สำหรับโรงงาน LNG- ตัวอย่างโครงการประดิษฐ์

ท่ออินโคเนล- ช่วงท่อโลหะผสมนิกเกิลที่สมบูรณ์

เหล็กอินโคเนล- ภาพรวมตระกูลโลหะผสม

ท่อโลหะผสมนิกเกิล- กลุ่มผลิตภัณฑ์ทั้งหมด

แผ่นอินโคเนลและแผ่น- กลุ่มผลิตภัณฑ์แบบเรียบ

แท่งกลมอินโคเนล- ช่วงแท่งและแท่ง

เหล็กแผ่นและแผ่น- ผลิตภัณฑ์คาร์บอนและสเตนเลสแบบแบน

ท่อเหล็กและท่อ- ผลิตภัณฑ์คาร์บอนและท่อสเตนเลส

ข้อต่อท่อเชื่อมแบบชน-อุปกรณ์ - สำหรับระบบท่อเชื่อม

อุปกรณ์ท่อฟอร์จ- ส่วนประกอบปลอมแปลงแรงดันสูง-

หน้าแปลน- ประเภทหน้าแปลนและการเลือก

สแตนเลส316- เกรดออสเทนนิติกที่มักเชื่อมต่อกับโลหะผสมนิกเกิล

สแตนเลส304เกรดออสเทนนิติกสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป - -

เกี่ยวกับ เจ เอ็น อัลลอย- ความสามารถในการผลิตและระบบคุณภาพ

ต้องการวัสดุ Inconel 600 หรือเหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับข้อต่อนี้หรือไม่

JN Alloy เป็นผู้จัดหาท่อ ท่อ แผ่น แท่ง หน้าแปลน และข้อต่อ Inconel 600 ตามข้อกำหนด ASTM / ASME พร้อมใบรับรองการทดสอบของโรงงาน รายงาน PMI และการตรวจสอบย้อนกลับแบบเต็ม บอกส่วนผสมของโลหะพื้นฐานของคุณให้เราทราบ แล้วเราจะช่วยคุณจับคู่รูปแบบผลิตภัณฑ์ให้เข้ากับขั้นตอนการเชื่อมของคุณดูผลิตภัณฑ์ Inconel 600.